CN111785205B - 一种共阴led显示屏驱动芯片的预充电电路 - Google Patents

一种共阴led显示屏驱动芯片的预充电电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路，包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器耦接第二PMOS管和第二NMOS管以输入预充电上拉信号UP，所述第二运算放大器耦接第七NMOS管和第九NMOS管以分别输入预充电下拉信号DN1和预充电下拉信号DN2，第一运算放大器和第二运算放大器线路连接有电阻R0，电阻R0的一端作为电位输出端，通过配置预充电上拉信号UP、预充电下拉信号DN1及预充电下拉信号DN2的输入值，控制输出端的输出电位值。本发明通过控制输出端的输出电位，用以驱动LED显示屏显示时具有更好的显示效果。

Description

一种共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路
技术领域
本发明涉及集成电路技术领域，尤其是涉及一种共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路。
背景技术
LED显示屏是经LED点阵组成的电子显示屏，通过亮灭红绿灯珠更换屏幕显示内容形式如文字、动画、图片、视频的及时转化，通过模块化结构进行组件显示控制。主要分为显示模块、控制系统及电源系统。显示模块是LED灯点阵构成屏幕发光；控制系统则是调控区域内的亮灭情况实现对屏幕显示的内容进行转换；电源系统则是对输入电压电流进行转化使其满足显示屏幕的需要。LED显示屏是扫描显示的，系统在不同的时间，分别驱动扫描行线，在驱动下一行时，上一行出现暗亮的现象我们称之为“鬼影”。而LED显示屏中还存在第一行偏暗、高低灰耦合和跨板色差等显示不良的问题。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路，通过运算放大器将输入的预充电上拉信号和预充电下拉信号运放处理后，控制输出端的输出电位，用以驱动LED显示屏显示时具有更好的显示效果，同时解决上述现有技术中存在的鬼影的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路，包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器耦接第二PMOS管和第二NMOS管以输入预充电上拉信号UP，所述第二运算放大器耦接第七NMOS管和第九NMOS管以分别输入预充电下拉信号DN1和预充电下拉信号DN2，第一运算放大器和第二运算放大器线路连接有电阻R0，电阻R0的一端作为电位输出端，通过配置预充电上拉信号UP、预充电下拉信号DN1及预充电下拉信号DN2的输入值，控制输出端的输出电位值。
本发明采用上述技术方案，预充电上拉信号UP输入第一运算放大器，预充电下拉信号DN1、DN2输入第二运算放大器，通过运放后，从输出端输出不同大小的电位值，通过该电位值驱动LED显示屏显示，可改善LED显示屏的显示效果，改善LED显示屏中出现的下鬼影现象。
上述的共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路，所述第一运算放大器和第二运算放大器分别输入有预充电参考电位VR1和预充电参考电位VR2。其中，预充电参考电位VR1和VR2为第一、第二运算放大器通过其运放电路控制输出端的电位值为VR1或VR2，用于控制显示屏的显示效果。
上述的共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路，所述第一运算放大器包括零号PMOS管、第一PMOS管、零号NMOS管、第一NMOS管和第四NMOS管，所述零号PMOS管分别与第一PMOS管、第二PMOS管和零号NMOS管线路连接；所述第二NMOS管分别与零号NMOS管、第一NMOS管和第四NMOS管线路连接；第一PMOS管与第一NMOS管与电阻R0线路连接，其中预充电上拉信号UP输入第二PMOS管和第二NMOS管的栅极。
上述的共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路，所述第二运算放大器包括第四PMOS管、第七PMOS管、第八PMOS管、第五NMOS管和第六NMOS管，所述第四PMOS管通过第三PMOS管与第七PMOS管和第八PMOS管线路连接；所述第七PMOS管与第五NMOS管线路和第九NMOS管线路连接；所述第八PMOS管与第六NMOS管和第七NMOS管线路连接；其中，预充电下拉信号DN1与预充电下拉信号DN2分别输入第七NMOS管与第九NMOS管的栅极。
上述的共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路，所述预充电下拉信号DN2通过第一反相器INV1取反后输入第九NMOS管的栅极，所述预充电下拉信号DN1通过第二反相器INV2取反后输入第七NMOS管的栅极。
上述的共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路，所述第四NMOS管线路连接有第三NMOS管，且第四NMOS管的栅极和第三NMOS管的栅极与漏极信号输入第一偏置电流IB1。
上述的共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路，所述第四PMOS管线路连接有第五PMOS管，且第四PMOS管的栅极和第五PMOS管的栅极与漏极信号输入第二偏置电流IB2。
本发明取得的有益效果是：本电路集成在每一个恒流输出通道中，恒流输出开启时，本电路处于关闭状态(UP＝0，DN1＝0，DN2＝0)，通过控制UP、DN1、DN2的时序，本电路具有如下几种工作状态和功能：
1、UP＝0，DN1＝0，DN2＝0，本电路处于关闭状态。
2、在显示换行前，恒流通道关闭后，设置UP＝0，DN1＝1，DN2＝0，本电路将OUT端充电到VR2电位，这时本电路具有改善LED显示屏的下鬼影功能。
3、在显示换行后，恒流通道开启前，UP＝0，DN1＝1，DN2＝0，本电路将OUT端充电到VR2电位，这时本电路具有改善LED显示屏第一行偏暗的功能。
4、配置适合UP、DN1和DN2的时序：先配置UP＝0，DN1＝0，DN2＝1，使OUT电位放电到VSS，然后配置UP＝1，DN1＝0，DN2＝0，使OUT端电位充电到VR1电位，如此可以使通道的电位模拟出显示模组上的灯珠点亮过程，此功能可使本电路具有改善LED显示屏中出现的下鬼影、第一行偏暗、高低灰耦合和跨板色差的功能。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
参照图1所示，一种共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路，包括第一运算放大器和第二运算放大器，第一运算放大器耦接第二PMOS管和第二NMOS管以输入预充电上拉信号UP，第二运算放大器耦接第七NMOS管和第九NMOS管以分别输入预充电下拉信号DN1和预充电下拉信号DN2，第一运算放大器和第二运算放大器线路连接有电阻R0，电阻R0的一端作为电位输出端，通过配置预充电上拉信号UP、预充电下拉信号DN1及预充电下拉信号DN2的输入值，控制输出端的输出电位值。
其中，第一运算放大器和第二运算放大器分别输入有预充电参考电位VR1和预充电参考电位VR2。
本实施例中，第一运算放大器包括零号PMOS管PM0、第一PMOS管、零号NMOS管NM0、第一NMOS管NM1和第四NMOS管NM4，其中，零号PMOS管PM0的漏极分别与第二PMOS管PM2、零号NMOS管NM0的漏极线路连接，零号PMOS管PM0的漏极与其栅极及第一PMOS管的栅极连接；第二NMOS管NM2的漏极分别与零号NMOS管和第一NMOS管NM1的源极线路连接；第一PMOS管PM1的漏极与第一NMOS管NM1的漏极及栅极连接，电阻R0的一端与第一NMOS管NM1的栅极连接；预充电上拉信号UP输入第二PMOS管PM2和第二NMOS管NM2的栅极。
本实施例中，第二运算放大器包括第四PMOS管PM4、第七PMOS管PM7、第八PMOS管PM8、第五NMOS管NM5和第六NMOS管NM6，
第四PMOS管PM4的漏极与第三PMOS管PM3的源极连接，第三PMOS管PM3的漏极分别与第七PMOS管PM7和第八PMOS管PM8的源极线路连接；
第七PMOS管PM7的漏极与第五NMOS管NM5和第九NMOS管NM9的漏极线路连接，其中第七PMOS管PM7的栅极连接电阻R0及第九PMOS管PM9的漏极；
第八PMOS管PM8的漏极与第六NMOS管NM6和第七NMOS管NM7的漏极线路连接；预充电下拉信号DN2输入第九NMOS管NM9的栅极；预充电下拉信号DN1输入第七NMOS管NM7的栅极。
预充电下拉信号DN2通过第一反相器INV1取反后输入第九NMOS管NM9的栅极，预充电下拉信号DN1通过第二反相器INV2取反后输入第七NMOS管NM7的栅极。
进一步地，第四NMOS管NM4线路连接有第三NMOS管NM3，且第四NMOS管NM4的栅极和第三NMOS管NM3的栅极与漏极信号输入第一偏置电流IB1。
进一步地，第四PMOS管PM4线路连接有第五PMOS管PM5，且第四PMOS管PM4的栅极和第五PMOS管PM5的栅极与漏极信号输入第二偏置电流IB2。
第二PMOS管PM2、零号PMOS管PM0、第一PMOS管PM1、第四PMOS管PM4及第五PMOS管PM5的源极连接输入电源的VDD端；第三NMOS管NM3、第四NMOS管NM4、第九NMOS管NM9、第五NMOS管NM5、第六NMOS管NM6及第七NMOS管NM7的源极连接输入电源的接地端GND。
本电路集成在每一个恒流源输出通道中，恒流源输出开启时，本电路处于关闭状态，此时预充电上拉信号UP，预充电下拉信号DN1、DN2的取值为：UP＝0，DN1＝0，DN2＝0，通过控制UP、DN1和DN2的时序，本电路处于不同的工作状态和具有不同的功能。
其中，UP、DN1和DN2的取值为0和1，且预充电上拉信号UP和预充电下拉信号DN1、DN2在本电路中为高有效，即当取值为1时有效；本电路通过配置预充电上拉信号UP和预充电下拉信号DN1、DN2的取值，进而配置输出端的电位值，在驱动LED显示屏显示时，呈现不同的显示效果。
1、UP＝0，DN1＝0，DN2＝0，本专利电路处于关闭状态
2、在显示换行前，恒流通道关闭后，设置UP＝0，DN1＝1，DN2＝0，本专利电路将OUT端充电到VR2电位，这时本专利电路具有改善LED显示屏的下鬼影功能
3、在显示换行后，恒流通道开启前，UP＝0，DN1＝1，DN2＝0，本专利电路将OUT端充电到VR2电位，这时本专利电路具有改善LED显示屏第一行偏暗的功能
4、先配置UP＝0，DN1＝0，DN2＝1，使OUT电位放电到VSS即恒流源驱动芯片的接地端电位，然后配置UP＝1，DN1＝0，DN2＝0，使OUT端电位充电到VR1电位，如此可以使通道的电位模拟出显示模组上的灯珠点亮过程，此功能可使本专利电路具有改善LED显示屏中出现的下鬼影、第一行偏暗、高低灰耦合和跨板色差的功能。
综上所述，本发明已如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本发明能达到其所预期之目的，实用性价值乃无庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (6)

1.一种共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路，其特征在于：
包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器耦接第二PMOS管和第二NMOS管以输入预充电上拉信号UP，所述第二运算放大器耦接第七NMOS管和第九NMOS管以分别输入预充电下拉信号DN1和预充电下拉信号DN2；其中，所述第一运算放大器和第二运算放大器分别输入有预充电参考电位VR1和预充电参考电位VR2；
第一运算放大器和第二运算放大器线路连接有电阻R0，电阻R0的一端作为电位输出端，通过配置预充电上拉信号UP、预充电下拉信号DN1及预充电下拉信号DN2的输入值，控制输出端的输出电位值为所述预充电参考电位VR1或所述预充电参考电位VR2。
2.根据权利要求1所述的共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路，其特征在于：
所述第一运算放大器包括零号PMOS管、第一PMOS管、零号NMOS管、第一NMOS管和第四NMOS管，所述零号PMOS管分别与第一PMOS管、第二PMOS管和零号NMOS管线路连接；所述第二NMOS管分别与零号NMOS管、第一NMOS管和第四NMOS管线路连接；第一PMOS管与第一NMOS管与电阻R0线路连接，其中预充电上拉信号UP输入第二PMOS管和第二NMOS管的栅极。
3.根据权利要求1所述的共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路，其特征在于：
所述第二运算放大器包括第四PMOS管、第七PMOS管、第八PMOS管、第五NMOS管和第六NMOS管，所述第四PMOS管通过第三PMOS管与第七PMOS管和第八PMOS管线路连接；所述第七PMOS管与第五NMOS管线路和第九NMOS管线路连接；所述第八PMOS管与第六NMOS管和第七NMOS管线路连接；其中，预充电下拉信号DN1与预充电下拉信号DN2分别输入第七NMOS管与第九NMOS管的栅极。
4.根据权利要求3所述的共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路，其特征在于：
所述预充电下拉信号DN2通过第一反相器INV1取反后输入第九NMOS管的栅极，所述预充电下拉信号DN1通过第二反相器INV2取反后输入第七NMOS管的栅极。
5.根据权利要求2所述的共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路，其特征在于：
所述第四NMOS管线路连接有第三NMOS管，且第四NMOS管的栅极和第三NMOS管的栅极与漏极信号输入第一偏置电流IB1。
6.根据权利要求3所述的共阴LED显示屏驱动芯片的预充电电路，其特征在于：
所述第四PMOS管线路连接有第五PMOS管，且第四PMOS管的栅极和第五PMOS管的栅极与漏极信号输入第二偏置电流IB2。
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